不過好在這三人植入的位置在北面多爾袞手下和曹操對峙中，沒有和李存孝一統虐待扶蘇。

李嗣源是沙陀族沒有姓氏的部民，名叫邈佶烈，善于騎射，為人沉厚寡言，行事恭謹。他十三歲便在沙陀族首領李國昌軍中效力，后被其子李克用收為養子，賜予姓名。

中和四年（884年）。李克用被宣武節度使朱溫圍困在汴州（治今河南開封）上源驛，親隨將領戰死無數，史稱上源驛事件。李嗣源時年十七，拼死翼護李克用，在亂兵流矢之中將其救出，因而備受重用，得以統領親兵。后來，李嗣源被任命為李存信的副將，與其協同作戰，所向克捷，屢獲大勝。

乾寧三年（896年），朱溫與朱瑄、朱瑾兄弟爭奪山東地區，派軍攻打兗州、鄆州（治今山東東平）。朱氏兄弟向李克用求援，李克用命李存信率三萬兵馬前去救援。李存信屯兵莘縣，命李嗣源率三百騎兵馳援兗州。李嗣源在任城（治今山東濟寧）大敗梁軍，解除兗州之圍。不久，魏博節度使羅弘信偷襲莘縣，擊敗李存信。李嗣源親自殿后，掩護李存信撤退。李克用為嘉獎李嗣源，將其麾下五百騎兵命名為橫沖都。從此，兩河地區皆稱李嗣源為李橫沖。

光化元年（898年），李嗣昭出兵青山口，欲攻打邢州（治今河北邢臺）、洺州（治今河北永年），結果被梁將葛從周擊敗。李嗣源率部趕至，在高處擺開陣勢，大叫道：“我只殺葛從周，其余士卒都不要妄動。”他縱馬馳入梁軍陣中，出入奮擊。李嗣昭隨后進擊，終于反敗為勝，擊退梁軍。此戰，李嗣源身中四箭，名動天下。

天復元年（901年），梁將氏叔琮率五萬大軍圍攻太原，占領河東所屬多處州縣。李克用困守太原城內。當時大雨連綿，城墻多有頹壞，太原危在旦夕。李嗣源與李嗣昭分兵四出，不時突攻梁軍營壘。梁軍屢攻不破太原，加上糧草不足，最終只得撤退。李嗣源又率軍追擊，陸續收復失陷州縣。

天復二年（902年），氏叔琮在蒲縣擊敗李嗣昭、周德威，率軍追至晉祠，再次圍攻太原。李克用親自上城指揮防御，后見形勢危急，打算棄城逃往云州（治今山西大同）。他召集諸將謀議，卻遭到李嗣源等人的堅決反對，只得作罷。不久，晉軍潰兵逐漸返回太原。李嗣源親率敢死之士，日夜出城突襲梁軍，擒獲梁軍驍將游昆侖。梁軍疲于應對，只得燒營退走。

天祐五年（908年），李克用病逝，世子李存勖襲任河東節度使、晉王。同年五月，李存勖親自援救潞州（治今山西長治），命李嗣源與周德威分兵兩路，攻打梁軍所筑夾城。李嗣源指揮士卒砍掉梁軍布置的鹿角陣，并以柴草填平溝塹，從東北角攻入夾城。周德威隨后也攻破夾城西北角。李存勖趁機發動總攻，終于擊破梁軍，取得夾城大捷，徹底解除潞州之圍。此戰，李嗣源率先攻入夾城，功居事銜。

后唐同光元年（923年），李嗣源調任橫海軍節度使。四月，李存勖在鄴都（治今河北大名東北）稱帝，建立后唐，是為后唐莊宗。李嗣源進拜檢校太傅，兼任侍中。當時，梁唐兩軍主力對峙于黃河沿岸，一路梁軍正急攻澤州（治今山西晉城），而后唐潞州守將李繼韜卻叛附后梁。唐莊宗便與李嗣源商議，欲出兵奇襲鄆州，以切斷梁軍右翼。李嗣源親率五千步騎渡過濟水，趁梁軍不備襲破鄆州，被拜為天平軍節度使。

同年九月，梁將王彥章率軍進逼鄆州。李嗣源命李從珂率騎兵迎戰，在遞坊鎮大敗梁軍前鋒，俘獲梁將任釗等三百人，迫使王彥章退屯中都（治今山東汶上）。十月，唐莊宗自楊劉（在今山東東阿北）渡河，進抵鄆州，并以李嗣源為前鋒，攻破中都，擒獲王彥章。當時，唐軍諸將都認為應先攻占青州、齊州（治今山東濟南）、徐州、兗州等地，再乘機而動。

李嗣源卻力排眾議，建議奔襲汴州，攻取后梁國都。他率前軍倍道兼程，于初九日抵達汴州，而后揮軍攻城。梁帝朱友貞自殺，梁將王瓚開封丘門迎降，后梁正式滅亡。不久，唐莊宗遷都洛陽，升任李嗣源為中書令。

同光二年（924年），唐莊宗在南郊祭天，并賜李嗣源鐵券。不久，李嗣源平定潞州叛亂，擒獲叛首楊立，被調為宣武軍節度使，兼任蕃漢內外馬步軍總管。同年十二月，契丹南侵。李嗣源又率軍北征，在涿州大敗契丹。

同光三年（925年），李嗣源調任成德軍節度使，移鎮鎮州（治今河北正定）。此時的唐莊宗早已荒怠政務，縱容宦官、伶人亂政，還無罪誅殺郭崇韜、朱友謙等功臣。李嗣源因位高權重，也受到莊宗的猜忌。

十二月，李嗣源自鎮州入朝，莊宗竟讓諸軍馬步都虞候朱守殷對他進行監視。朱守殷暗中告誡李嗣源，稱他已到“德業振主者身危，功蓋天下者不賞”的地步，讓他早做打算。但他卻不為所動。當時，李嗣源常遭流言毀謗，幸有樞密使李紹宏為其開脫，方免遭殺害。

同光四年（926年）二月，魏博戍卒在貝州（治今河北清河）嘩變，推趙在禮為首領，攻入鄴都。唐莊宗初命元行欽征討，但卻連連失利，只得起用李嗣源，讓他率從馬直（皇帝親軍番號）北上，會合元行欽平叛。三月，李嗣源抵達鄴都，駐扎于城西南，并定下攻城日期。從馬直卻在攻城前夜嘩變，劫持李嗣源，聲稱要與鄴都叛軍合勢，擁其稱帝河北。

趙在禮率將校出城迎拜，將李嗣源迎入鄴都，但不許亂軍入城。李嗣源借口收撫散兵，逃出鄴都，抵達魏縣。[24]他命牙將張虔釗前往元行欽營中，召其前來一同平亂。元行欽卻疑其有詐，率一萬步騎退至衛州（治今河南衛輝），誣奏李嗣源與叛軍合謀叛亂。

李嗣源初抵魏縣時，部下不滿百人，后召集霍彥威所部五千鎮州軍，才稍微恢復了些兵力。他欲返回成德藩鎮，等待皇帝降罪。但霍彥威、安重誨皆反對，建議他返回朝廷，向皇帝當面自辯。李嗣源遂率軍南歸，并數次上表申訴，向唐莊宗表明心跡，但皆被元行欽阻遏，未能上達。

當時，李嗣源長子李從璟正在洛陽禁軍效力，奉莊宗之命去招撫李嗣源，也被元行欽扣留在衛州。李嗣源疑懼不安，乃采納女婿石敬瑭的建議，決定攻取汴州，謀求自立。齊州防御使王晏球、貝州刺史房知溫、北京右廂馬軍都指揮使安審通、平盧節度使符習皆擁戴李嗣源，率部前來與其會合。李嗣源兵力大增。

唐莊宗親自率軍東征，欲坐鎮汴州指揮平叛。他命龍驤指揮使姚彥溫率八百馬軍為前鋒，又命指揮使潘環率軍護衛糧草。姚彥溫、潘環皆投降李嗣源。這時，李嗣源已搶先占據汴州。莊宗知道局勢已不可挽回，行至萬勝鎮（在今河南中牟西北）便下令回師，倉皇返回洛陽。士卒沿途逃散過半。

他決定前往汜水關（在今河南滎陽西北），會合長子李繼岌統率的征蜀大軍，再聯兵進剿李嗣源。從馬直指揮使郭從謙突然發動叛亂，率所部攻入興教門。莊宗親率宿衛出戰，結果中流矢而死。當時洛陽大亂，通王李存確、雅王李存紀等宗室諸王皆逃散。朱守殷遣使到李嗣源軍中，請他速入京城，安定局面。

同年四月，李嗣源率軍入洛陽，命諸將平定京中亂勢。他讓百官各安其職，等待李繼岌回京繼位，并表示自己在安葬莊宗后便會歸藩成德。宰相豆盧革、韋說與樞密使李紹宏、張居翰率百官勸進，皆被拒絕，又改請李嗣源監國。李嗣源遂入居大內興圣宮，以監國的名義接受百官朝拜。

他任命石敬瑭為陜州留后，以防備征蜀大軍，同時命各地訪尋諸王。安重誨暗中派人殺死李存確、李存紀。申王李存渥、永王李存霸則被亂軍所殺，薛王李存禮、皇子李繼嵩、李繼潼、李繼蟾、李繼峣皆不知所蹤。不久，魏王李繼岌在渭南自縊而死，征蜀大軍則在任圜的率領下歸附李嗣源。李嗣源稱帝的障礙被全部掃清。

天成元年（926年）四月二十日，李嗣源在西宮稱帝。他身穿斬衰之服，即位于李存勖的靈樞之前，以表示自己是合法繼承，而非篡奪。

當時，李嗣源年已六十，將朝政托付給樞密使安重誨、宰相任圜。任圜還兼任三司使，主掌國家財政。他選拔賢俊，杜絕私門，憂國如家，執政一年便使得“府庫充實，軍民皆足，朝綱粗立”。重誨是李嗣源的佐命功臣，雖盡忠職守，但恃功矜寵，擅作威福。他和任圜政見不合，議政之時經常意氣用事，甚至互相呵罵。

長興元年（930天成二年（927年），任圜被罷為太子少保，并請求致仕，退居磁州。同年十月，李嗣源欲巡幸汴州。當時朝野流言四起，有的稱皇帝準備東征淮南，還有的稱皇帝是要討滅藩鎮軍閥。

宣武軍節度使朱守殷心不自安，趁機在汴州發動叛亂，結果被范延光率軍平定。安重誨趁機誣陷任圜謀反，稱其與朱守殷勾結，并矯詔賜死任圜。李嗣源明知任圜冤死，卻未加追究。此后，安重誨更是權傾朝野，連皇子李從榮、李從厚都對他敬事不暇，唯獨忌憚河中節度使李從珂。他矯造詔書，唆使河中牙將楊彥溫尋機驅逐李從珂。

長興元年（930年），李從珂出城檢閱戰馬。楊彥溫趁機關閉城門，不許李從珂入城，逼其返回洛陽。李嗣源將李從珂召回朝中，同時命藥彥稠率軍討平楊彥溫。安重誨又唆使宰相論奏，追究李從珂失守之罪，想趁機除掉李從珂。李嗣源駁回了宰相的奏議，只命李從珂賦閑在家。

后來，禁軍將領李行德、張儉彈劾安重誨私募士卒，整械備裝，圖謀不軌。李嗣源雖以誣告之罪將李行德、張儉族誅，但也對安重誨起了猜忌之心，命范延光同任樞密使，以分散安重誨的權力。

長興二年（931年），安重誨被解除樞密使職務，外放為河中節度使，隨即又以太子太師之職致仕。后來，李嗣源又懷疑安重誨有異志，任命李從璋為河中節度使，讓他監督安重誨，并讓步軍指揮使藥彥稠率軍前往河中。李從璋率甲士包圍安重誨的府邸，用鐵撾擊殺安重誨夫婦。李嗣源又下詔為安重誨定罪。

長興四年（933年），李嗣源欲用“換鎮”的方式兼并夏州定難軍（治今陜西靖邊），結果遭到定難留后李彝超的抵制。他調兵攻打夏州，但卻久攻不下，只得妥協，授李彝超為定難節度使。當時，朝廷久不用兵，一朝出兵卻又無功而返，軍中流言四起。李嗣源便下令賞賜士卒，但卻沒有正當的理由。士卒從此更加驕縱。

李嗣源即位時，長子李從璟已被元行欽殺害。他封次子李從榮為秦王，并任命為河南尹、判六軍諸衛事。李從榮當時已是事實上的嫡長子，掌管京師政務，又握有兵權，且能與宰相分庭抗禮，種種跡象皆表明李嗣源有以其為繼承人的打算。

但當太仆少卿何澤上書請立李從榮為皇太子時，李嗣源卻很不高興的道：“群臣請立太子，看來我應當回河東養老了。”最終，李從榮只被拜為天下兵馬大元帥，未能成為儲君。他極為不安，擔心自己不能繼承皇位。

長興四年（933年）十一月，李嗣源病重。李從榮入宮探視，見李嗣源已不能抬頭，出宮時又聽到宮中哭聲不絕。他誤以為李嗣源已經去世，次日便稱病不復入朝，在府中與親信謀議奪位。二十日，李從榮率牙兵千人列陣于天津橋，準備以武力入居興圣宮。

樞密使馮赟、朱弘昭與宣徽使孟漢瓊稟稱李從榮謀反，關閉皇城端門，命李重吉率所部控鶴禁軍把守宮門。侍衛指揮使康義誠本是李從榮事先約定的內應，這時也被阻在宮中，難以接應李從榮。孟漢瓊召來馬軍都指揮使朱洪實，讓他率五百騎兵攻擊李從榮。李從榮逃回府邸，被皇城使安從益追上斬殺。

李嗣源悲駭莫名，病情加劇。他追廢李從榮為庶人，并從鄴都召回宋王李從厚。是月二十六日，李嗣源駕崩于大內雍和殿，終年六十七歲。李從厚趕至洛陽，為李嗣源發喪，并于柩前即位。

清泰元年（934年）四月，李嗣源被謚為圣德和武欽孝皇帝，廟號明宗，葬于徽陵。